本申请涉及石油工程,具体涉及旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统。
背景技术:
1、在石油钻采行业中,下套管作业是关键环节之一,其中扭矩的监控尤为重要。旋转下套管扭矩监控技术用于确保下套管作业的安全性和效率,通过实时监测扭矩变化,预防过载和其他潜在问题。
2、现有的旋转下套管监控方法主要依赖于单一的扭矩传感器。这些传感器通常固定在套管上,通过测量套管旋转时的扭矩变化来提供监控数据。然而,这种方法存在明显不足。首先,它忽略了环境因素对监测数据的影响。例如,温度和湿度的变化可能导致传感器读数的偏差,从而影响扭矩监测的准确性。其次,这种方法缺乏对下套管旋转状态的综合监测,限制了操作人员对下套管操作全面状况的了解。
技术实现思路
1、本申请提供了旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,解决了现有的下套管监控技术获取的监控数据不够全面和准确,从而影响监控效率和决策质量的技术问题,达到了实时获取全面、准确的监测数据,提高作业远程管理的准确性和可靠性的技术效果。
2、鉴于上述问题,本申请提供了旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,所述系统包括:多模态传感模块,所述多模态传感模块用于布设并配置多模态传感器,并建立传感连接,其中,所述多模态传感器包括环境状态传感器、扭矩监测传感器与转动监测传感器;数据采集模块,所述数据采集模块用于基于预设的采集约束,采集原始数据,经过ad转换,获取初始监测数据,其中,所述初始监测数据包括环境状态数据、应变数据、转动数据;数据修正模块,所述数据修正模块用于基于所述环境状态数据对所述应变数据、所述转动数据进行环境修正,获取标态监测数据,所述标态监测数据包括标准应变数据与标准转动数据;数据处理模块,所述数据处理模块用于对所述标态监测数据进行自划分滤波降噪,获取标准监测数据;数据传输模块,所述数据传输模块用于传输所述标准监测数据至上位机,进行下套管扭矩监控短节的远程管理决策。
3、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
4、多模态传感模块通过布设并配置多模态传感器,建立传感连接,提供了一个全面的数据采集基础。其中,所述多模态传感器包括环境状态传感器、扭矩监测传感器与转动监测传感器。数据采集模块基于预设的采集约束,采集原始数据,经过ad转换,获取初始监测数据,将物理信号转换为数字信号,以便于后续的数字处理,实现了自动化和标准化地数据采集,提高了数据采集的效率和准确性。其中,所述初始监测数据包括环境状态数据、应变数据、转动数据。数据修正模块基于所述环境状态数据对所述应变数据、所述转动数据进行环境修正,获取标态监测数据,以消除环境因素对数据的影响,从而提高数据的准确性。所述标态监测数据包括标准应变数据与标准转动数据,更真实地反映下套管的扭矩状态。数据处理模块对所述标态监测数据进行自划分滤波降噪,获取标准监测数据,消除数据中的随机误差和噪声,得到更准确、更可靠的监测数据。数据传输模块传输所述标准监测数据至上位机,进行下套管扭矩监控短节的远程管理决策,实现了远程监控和管理,提高了作业的安全性和效率。
5、综上所述,本申请通过多模态传感器和数据修正模块,有效捕捉和校正环境、应变和旋转数据,确保监测数据的准确性和可靠性,并由数据处理模块进一步通过自划分滤波降噪方法提升了数据质量,降低了噪声干扰。最终,数据传输模块将高质量的标准监测数据传输到上位机,实现了远程实时管理和决策。这样,系统不仅提高了监测精度,还增强了实时响应能力和远程管理的便捷性,有助于及时发现和处理套管扭矩异常,提升了作业的安全性和效率。
6、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
1.旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述系统包括:
2.如权利要求1所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述多模态传感模块中所述多模态传感器包括环境状态传感器、扭矩监测传感器与转动监测传感器,其中,环境状态传感器至少包括温度传感器、压力传感器,扭矩监测传感器至少包括微应变传感器,转动监测传感器至少包括mems陀螺仪和地磁传感器。
3.如权利要求2所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据采集模块基于预设的采集约束,采集原始数据,经过ad转换,获取初始监测数据,执行步骤包括:
4.如权利要求3所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据采集模块基于目标下套管的控制设定参数,同步激活所述转动监测传感器,采集获取所述转动数据,执行步骤包括:
5.如权利要求4所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据修正模块基于所述环境状态数据对所述应变数据、所述转动数据进行环境修正,获取标态监测数据,执行步骤还包括:
6.如权利要求5所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据处理模块对所述标态监测数据进行自划分滤波降噪,获取标准监测数据,执行步骤还包括:
7.如权利要求6所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据传输模块传输所述标准监测数据至上位机,进行下套管扭矩监控短节的远程管理决策,执行步骤还包括:
8.如权利要求1所述的旋转下套管扭矩监控短节的远程管理系统,其特征在于,所述数据传输模块传输所述标准监测数据至上位机,包括,通过2.4g无线信号,传输所述标准监测数据。
